Progetto di Reclinata ad assetto variabile

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view post Posted on 13/11/2020, 20:04     +1   -1
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Gionata, perdonami, ma se il meccanismo alza ed abbassa il sedile (con te sopra), allora dovrà anche alzare il tuo peso.

La posizione del cilindro mi era chiara, anche se poco cambia visto che di salire e scendere sempre si parla.

Confrontati con l'ingegnere che hai in casa ... io mi sono laureato troppo tempo fa, in ingegneria.

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Relativamente al tema "ergonomia", mi permetto di riproporre un paio di articoli che approfondiscono le tematiche riprese ancora una volta (perché importanti) in questa discussione:
- www.hupi.org/HPeJ/0016/0016.html
- ed il seguente che avevo tradotto personalmente per una miglior fruizione (articolo che si può trovare nei link di BRI): http://unodivoi.altervista.org/_altervista...SCR02v3_ITA.pdf
 
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view post Posted on 13/11/2020, 20:17     +1   -1
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Si, chiederò in questi giorni scuramente un parere ingegneristico anche per capire la forza e la progressività che il pistone dovrà avere.
Come vedi dalla foto il baricentro è avanzato e se sollevi la schiena automaticamente il peso andrà sulla zona del sedere e quindi ancora più avanzato.
E' un gioco di leve che andrà valutato ma penso sia una soluzione percorribile. Farò sapere e vediamo gli sviluppi.

1605282490
 
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view post Posted on 13/11/2020, 22:02     +1   -1
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Per proseguire nei tuoi tentativi, magari ti può essere utile questa immagine che indicativamente localizza il baricentro del corpo umano in diversi assetti:

Colour-online-Typical-motion-of-MapleSim-Model-performing-Sit-to-Stand-and-Stand-to-Sit

Nel caso specifico, tutte le immagini andranno ruotate, visto che il ciclista reclinato è, appunto, reclinato.

Credo che la 3^ immagine in alto sia assimilabile alla posizione "tutto sdraiato", mentre la 2^ potrebbe avvicinarsi ad un ciclista rannicchiato, tiratosi su facendo forza sul manubrio, ma ancora con il sedile in posizione sdraiata ... un attimo prima di iniziare a rialzare il tutto .
Ho provato a confrontare le 2 posizioni per avere un'idea di massima della variazione della posizione del baricentro [*]:

jpg

[*] nota: il confronto però non è del tutto corretto perché le immagini a disposizione favoriscono l'illusione che il baricentro si sposti di molto dato che rappresentano anche un rannicchiare delle gambe che sposta il punto di appoggio del sedere al sedile in avanti e di molto; nella realtà la forma e la dimensione della seduta a disposizione difficilmente permetteranno questo: ci si limiterà ad alzare la schiena ... ed il baricentro si sposterà ancora meno in avanti

Il baricentro del ciclista si sposta in avanti (tanto o poco che sia) e, di conseguenza, la ruota posteriore si scarica un po'.
Teoricamente, liberando la molla che si è compressa [**] quando si è scesi, ci sarà una nuova ricerca di equilibrio statico che, sempre teoricamente, porterà il sedile a salire.

[**] nota: la molla si comprime non tanto per la forza peso in se, ma per lo spostamento (non esagerato) del baricentro del ciclista che ha come conseguenza una diversa distribuzione di pesi tra ruota anteriore e posteriore; la geometria del telaio (molla inclusa; elemento a lunghezza variabile) si adatterà fino a trovare un nuovo equilibrio dettato dalla reazione della molla

E' un giochino moooolto delicato ... e difficile da mettere a punto.
E da vedere se, numeri alla mano, sarà possibile trovare una quadra ... che, tra le altre cose, non comporti di sollecitare [***] esageratamente gli elementi del telaio posteriore nella ricerca di bracci di leva contenuti che da una parte limitano l'escursione del cilindro, ma che dall'altra necessiteranno di forze parecchio elevate.
Sicuramente sarà sensibile al peso del ciclista. Quindi nella ricerca di un dimensionamento realizzabile, sarebbe opportuno considerare un range di peso del ciclista, da compensare, se possibile, con una regolazione sul cilindro.

[***] nota: rispetto alla posizione ipotizzata da Gionata, mettere un cilindro al posto della fune consentirebbe di tornare alla configurazione di "capriata semplice a 3 cerniere", situazione che porterebbe le tre travi a lavorare solo a compressione (trave sotto il sedile e carro posteriore) e trazione (fune) con vantaggio sul peso del telaio; in questo caso però la variazione di lunghezza della fune sarà notevole e questo influirà sulla possibilità o meno di dimensionare il cilindro a gas

A livello di brainstorming condivido questo schizzo:

jpg

La soluzione "A" è la capriata semplice a cui nel tirante (tratto sottile) ho aggiunto il cilindro; qui le forze sono abbastanza elevate.
Il vantaggio è di avere travi sollecitate solo assialmente.

La soluzione "B" è una proposta alternativa da valutare:
- il tirante viene diviso in 2 parti incernierate tra di loro
- il cilindro agisce verticalmente
- in questo caso le forze sul cilindro sono decisamente piccole
- comunque tutti gli elementi di questa struttura reticolare sono sollecitati (per i tratti interni alle cerniere) solo ed esclusivamente a trazione o compressione, sollecitazioni strutturalmente più semplici da gestie con strutture leggere)
- da verificare se l'escursione del cilindro da tutto aperto a tutto chiuso riescano a variare il passo della bici (e di conseguenza l'latezza e l'inclinazione della seduta) in modo sufficiente a soddisfare i requisiti iniziali


Proseguo a seguire la sperimentazione a cui provo a contribuire con qualche ragionamento ... anche se alcuni aspetti non li condivido molto. Spero di sbagliarmi, ovviamente :)

A te!

Edited by recumbent - 14/11/2020, 09:36
 
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view post Posted on 14/11/2020, 12:43     +1   -1
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Grazie Recumbent, questo fine settimana guarderò quello che mi hai suggerito.

Stamattina sono uscito a provare la nuova reclinata con l'assetto di ieri, col sedile a 40%. In generale la trovo equilibrata, non è un fulmine sul dritto e si difende molto bene in salita, ho affrontato uno strappo di 350metri al 10% a 19km/h. Ho fatto tutto il giro senza "fuorisella" anche perchè quello viene più facile nella posizione più verticale.
Qui la traccia Strava www.strava.com/activities/4335437709

Ho trovato sul percorso un ciclista da corsa che ha voluto sfidarmi e devo dire che ad occhio le nostre prestazioni erano simili, forse ero un pelo più veloce io che infatti poi sono rimasto davanti.

Posso dire così ad occhio che le posizioni più utili sono all'incirca 4:
- Verticale con eventuale "fuorisella" per salite impegnative sopra l'8% e per situazioni dove serve l'agilità, un giro tranquillo per commissioni, o turistico lento.
- Posizione "standard" alta con sedile a 45% e "standard" bassa con sedile a 40% per avere una bici equilibrata, tipo Rev per intenderci. Una bici che si difende bene in salita ed è competitiva sul dritto con prestazioni simili ad una Bdc.
- Posizione tutta bassa per il massimo della velocità e stabilità sul dritto veloce.

Vi aggiornerò sui prossimi sviluppi.

Edited by Gionata Zephyrus - 14/11/2020, 13:58
 
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view post Posted on 19/11/2020, 18:33     +1   -1
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In questi giorni ho cercato di adattare questo secondo prototipo, che come ricordo deriva da una bici già realizzata tempo fa (la Ezio), al disegno Cad.
Ho quindi alzato il sedile di 5° portandolo, in assetto "medio", a 40-45° circa.
In questa foto potete vedere l'assetto "medio" simil Rev con movimento centrale alla stessa altezza del sedile e sedile a circa 40 gradi.
Il passo in questa configurazione è di 1200mm, ma già solo verticalizzando il sedile di 5° si riduce a 1500mm circa.

Ho anche fatto dei calcoli per valutare la bontà dell'idea relativa al pistone a gas. Dai calcoli fatti a vari gradi di elevazione si evince che la spinta è abbastanza progressiva. Occorre una spinta maggiore, circa 1300N, in posizione bassa e pistone compresso e via via sempre minore in relazione all'elevazione del sedile.
Di primo acchito, e questo lo verificherò con i prossimi calcoli, sarà sufficiente scaricare il peso dallo schienale per sollevarsi e basterà poi appoggiarlo per reclinarsi.
Questo aspetto è ancora da valutare.

WhatsApp Image 2020-11-19 at 18.00.09

Qui sotto invece potete vedere come si più separare facilissimamente e ridurre all'osso per un trasporto con poco spazio disponibile o per un'eventuale spedizione in tutto il Mondo :lol:

WhatsApp Image 2020-11-19 at 18.00.08

Edited by Gionata Zephyrus - 19/11/2020, 19:07
 
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Gionata, che bullone hai usato per bloccare il carro posteriore?
Sei sicuro che non si allenti in virtù delle sollecitazioni o delle buche del fondo stradale rendendo pericoloso il mezzo ?
 
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view post Posted on 20/11/2020, 23:27     +1   -1
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Per il carro posteriore ho usato un bullone del 12 con dado autobloccante. L'unico punto debole al momento sono le corde di tenuta dell'assetto che verranno presto sostituite dal pistone a gas.
Considera comunque che questo è il secondo prototipo ma una volta fatti tutti i test su strada verrà realizzato l'ultimo e definitivo terzo esemplare che beneficerà dell'esperienza fatta con questi due esemplari e che anche esteticamente sarà molto curato e a mio avviso bellissimo.
Il progetto, le livree ed il nome ci sono già ;)
 
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view post Posted on 22/11/2020, 14:46     +1   -1
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Stavo riflettendo sulla geometria e sulla componentistica da montare sulla versione definitiva.

In primis riflettevo sulla dimensione delle ruote. Vale la pena tenere l'assetto basso ed usare una ruota da 24" o 26", o vale la pena alzare di 5cm tutta la struttura ed usare una ruota da 28"?
Con una ruota da 28" si ha una maggiore compatibilità con i componenti standard come gomme, ruote, cambi etc.. Mentre con ruote più piccole ci sono difficoltà in più nella rapportatura e nella scelta delle gomme.

Quasi quasi valuto l'uso di una 28".

In secondo luogo stavo valutando l'impiego di un sistema monocorona. L'uso di uno Sram Eagle 10-52 sarebbe sufficiente ad ottenere tutto il range di cambi necessario. Questo abbinato ad un 50 o 53 davanti darebbe tutto il range per velocità e salita riducendo le complicazioni di un deragliatore anteriore con relativo comando.

Credo sia una scelta vincente ma ci ragionerò ancora un pò. Voi cosa ne pensate?
 
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view post Posted on 22/11/2020, 19:02     +1   -1
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ruote 700C tutta la vita, almeno per questo tipo di reclinata (anche se mi piacciono le ruote piccole, ma per questa scelta andrebbe progettata una bici ad-hoc)
eviterei la scelta di una posteriore 700C ed una anteriore più piccola a meno di avere gambe particolarmente corte
ovviamente il telaio, nella zona di attacco del canotto sterzo, dovrà permettere di avvicinare la seduta

i monocorona ha un suo fascino e Marco lo usa (il che permette di avere feedback da chi sa come va effettivamente)
di certo guarderei al mondo "gravel" e non a quello delle MTB; infatti QUI avevo postato qualcosa sull'ultima novità di Campagnolo
e rimarrei al cambio meccanico che alla fine pesa qualcosina in meno, ma soprattutto, oltre ad essere un po' più economico, è facile da regolare e manutenere ... ammetto però che lo SRAM che ha mio figlio sulla sua BDC è una figata una volta a posto: veloce, preciso, lisci com l'olio, nessun cavo ...

io sono molto indeciso

PRO:
- non c'è il deragliatore: meno peso, ma soprattutto, come hai già detto tu, nessuna installazione
- se si scelgono delle pedivelle con attacco corona "piccolo" q.b., allora si potrà giocare con il cambio della sola corona per raggiungere il compromesso preferito per il proprio modo di pedalare

CONTRO:
- spaziatura tra i rapporti? ... ma in fondo in un cambio con 2 corone, alcuni rapporti si sovrappongono; il salto tra un rapporto e l'altro è comunque percentualmente più importante, con il rischio di essere tropo corti o troppo lunghi ... rimpiangendo quel "rapporto di mezzo" che non c'è più
- rendimento di una catena che spazzola tutto il pacco pignoni ... ma si tratta di catene di nuova generazione, studiate appositamente
- mi pare che nel 2019 un squadra di pro fu obbligata, per questioni di sponsor, ad usare sulle loro BDC un cambio mono-corona ... e si rasentò l'amminutamento
- esteticamente il padellone posteriore è abbatstanza inguardabile ... e lo dico dall'alto del mio 36
 
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view post Posted on 23/11/2020, 12:37     +1   -1
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Ho letto il tuo Post sul gruppo Ekar, devo dire che sono molto felice che Campagnolo sia finalmente approdato al settore Mtb Gravel. Non mi piace invece la scelta del range di corone, 9-42 o 10-44 sono un range troppo basso che non compete con una doppia 50-34 e 11-36. Per non parlare del prezzo.

Sono invece seriamente interessato al gruppo Sram a 12 velocità con range 10-52. Con un range del genere puoi tranquillamente sostituire il sistema a doppia corona e passare con serenità al monocorona.

Con ruota da 28" e 50 davanti, col 10 denti dietro, ottieni una velocità superiore rispetto al classico 11. Mentre con il 50-52 eguagli lo sviluppo che avresti con un 34-36.

Con il rapporto 50-52 si ottiene infatti una velocità di 11,1Km/h a 90 Rpm, mentre con il 34-36 si ottiene una velocità di 10,9Km/h a 90 Rpm. Se poi si vuole andare più lenti basta cambiare la corona anteriore per spostare in basso tutti i rapporti.

In velocità invece si riesce a raggiungere i 57,7Km/h con il 50-10, contro i 52,4km/h che si ottengono con il 50-11. Considerando che questa bici avrà questo cambio di assetto che ti porta in una posizione più aerodinamica e veloce, il fatto di arrivare a 57,7Km/h diventa un fattore molto interessante.

Mi pare un'ottima soluzione che semplifica e di molto anche la complessità costruttiva legata al deragliatore anteriore su una bici non convenzionale.
 
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view post Posted on 23/11/2020, 23:05     +1   -1
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questo filmato GCN è interessante, spiegando e sfatando alcuni concetti



ho imparato che non tutte le ruote accettano un pacco pignoni con un 10 denti e che la corona è specifica per i cambi 1x, quindi attenzione al mozzo della ruota motrice e da verificare disponibilità corone con i denti desiderati ;)

per quanto riguarda lo SRAM Eagle 10-52, mi lasciano perplessi i 500g di peso del solo pacco pignoni ...

comunque si tratta di una soluzione da non scartare a priori

quest'altro video è specifico per il mondo gravel ... che, tutto sommato, scartando la necessità di pedalare alle massime velocità, per i percorsi con salite impegnative, potrebbe essere un riferimento utile per le reclinate



quest'ultimo filmato fornisce anche un suggerimento: perché non usare la leva freno/cambio di sx per comandare "qualcos'altro?"
... nel caso specifico della soluzione a geometria variabile di Gionata, potrebbe comandare il cilindro a gas :o: :woot:

Edited by recumbent - 23/11/2020, 23:21
 
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view post Posted on 24/11/2020, 08:59     +1   -1
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Mi permetto di condividere la mia esperienza.
Ho usato il mono corona per circa due anni e mi sono trovato bene. Configurazione 44 corona e 11-40 come pacco pignone, componentistica normale da corsa Ultegra. Si fanno tutte le salite, e in pianura si riesce a spingere fino a 50 all'ora (110 rpm circa), ottimale intorno ai 43 all'ora (90 rpm circa) che è già un bell'andare. Ho mantenuto il deragliatore anteriore, fisso, perchè con gli squotimenti può capitare che la catena cada. Si può sostituire con un para catena (sulla HTH è così) oppure con un guidacatena da mtb (si trovano su ebay a poco). Ci avevo fatto il Mottarone:

https://youtu.be/nb2zYQ0ZcmA

Non ho mai preso in considerazione il 10 come pignone perchè va effettivamente montato su ruote specifiche, con catene specifiche e costa parecchio. Inoltre il 10 denti di pignone ha dei rendimenti piuttosto bassi, con parecchia perdita di potenza. Già si sente la differenza fra un 13 e un 11, sul 10 i Watt che si perdono dovrebbero essere non trascurabili.
Ora uso una classica trasmissione con la doppia corona anteriore ma più che altro perchè ho riversato questa tipo mono sulla HTH, non tanto perchè mi trovavo male. Giusto negli allunghi in pianura ad alta velocità in gurppo sentiva che manca qualcosina ma come uso in generale c'era solo da frullare un pelo di più in alcune condizioni.

Mi permetto una considerazione: a meno di non voler tirare in discesa a rompicollo, un rapporto da 57 all'ora con 90 rpm sarebbe abbastanza inutilizzato a meno di non carenare la bicicletta. Una ruota anteriore da 28" con gambe non lunghissime significa automaticamente passare da una configurazione low racer a una mid-high racer, iù lenta di una low. Sono circa 3-4 km orari in meno intorno ai 45 km/h. 57 all'ora con una mid-high racer, anche se si trattasse della più aerodinamica mai costruita, significa dover tirare fuori 500-550W, che sono potenze da professionisti. Penso che una cornfigurazione 50 di corona e 11-46 o 11-50 11V sia quasi ottimale. Poi dipende dal peso dell'insieme bici-pedalatore e potenza esprimibile. Se si ha tanta potenza e poco peso si puù anche utilizzare rapporti più lunghi.
Questa è la mia esperienza, non mi permetto di dare giudizi o suggerimenti a nessuno, ci mancherebbe. Ognuno fa come vuole.
 
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view post Posted on 24/11/2020, 10:39     +1   -1
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Provo a completare le informazioni di Recumbent e Marco.
Col nuovo progetto, con ruota da 28", mi sono accorto che il deragliatore anteriore è più complicato da montare e quindi è preferibile utilizzare il sistema monocorona 1X.
Il nuovo sistema Shimano sembra sulla carta il più tecnologico ma al momento non ci sono molte ruote compatibili ed inoltre è pensato esclusivamente per Mtb con battuta da 145.

Ho quindi acquistato il sistema Sram Eagle Gx 10-52 a 12 velocità con guidacatena. Le 12 velocità le trovavo abbastanza inutili su un sistema classico ma sul sistema 1X diventano assai utile perchè i rapporti sono effettivamente solo quei 12.

Volendo realizzare una bici "per tutti" ed avendo questa bici un'agilità mostrusa che deriva dall'assetto alto con sedile verticale ed eventuale fuorisella, si può tranquillamente avere dei rapporti agili che ti permettono di andare anche a 6Km/h. Su altre reclinate diventa difficile riuscire a tenere velocità così basse.
Sarebbe quindi possibile montare un 39 davanti che abbinato al 52 dietro ti permette di andare a 8,7Km/h a 90Rpm.
In alternativa per i più allenati si può prediligere la velocità montando una corona da 44 o 50 denti.
I 57Km/ possibili li considero in caso di lieve pendenza negativa, in pianura in effetti sono difficili da tenere anche in assetto basso ed eventuale coda aerodinamica.

Il pacco pignoni che ho ordinato pesa sulla carta 350gr e verrà abbinato ad una ruota specifica con corpetto XDR da corsa. Sram infatti prevede il Monocorona sia su ruota Mtb e sia su ruota corsa.

In effetti come dice Marco nell'utilizzare la ruota da 28" bisogna necessariamente alzare la seduta, niente di trascendentale ma quei 10-20cm ti portano da un'assetto Low ad uno Mid. Purtroppo non si può avere tutto.

Sramridotto
 
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view post Posted on 24/11/2020, 12:23     +1   -1
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curiosità:
- che spesa si deve affrontare per una ruota con mozzo compatibile con un 10/52 + Sram Eagle Gx 10-52?
- la ruota la puoi scegliere tu ed abbinarla al corpetto XDR da corsa?
- la corona 39 o 44 o 50 denti è specifica per una soluzione 1x? (denti più alti, alternati sottili e spessi)
- se si, queste corone si trovano facilmente?
- la mono-corona a quale distanza dall'asse bici andrà montata?

grazie!
 
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view post Posted on 24/11/2020, 13:06     +1   -1
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Una ruota posteriore di alta qualità fatta artigianalmente in Italia (quella che userò io) viene 250 euro. In commercio però se ne trovano anche da meno con qualità più bassa. Il gruppo Sram invece si trova a diversi prezzi e si aggira attorno ai 400 euro senza guarnitura anteriore.
Ho visto ora che esiste anche il 9-52 www.bike-discount.de/en/buy/kcnc-m...cassette-834401

La ruota nel mio caso specifico l'ho fatta realizzare dal mio fornitore. Ho acquistato una ruota da corsa con mozzo lavorato al cnc, corpetto XDR, attacco disco 6 fori e cerchio da 29mm di alluminio tubless ready.

La corona anteriore devo ancora sceglierla. C'è tutta la guarnitura completa Sram Red o Force da 40 o 46 denti per il monocorona corsa a 12 velocità. Questa ad esempio www.probikeshop.it/guarnitura-12v-...qF4QAvD_BwE:G:s
Personalmente proverò ad usare una normale corona da 10 velocità, magari sarà sufficiente molare leggermente i denti. Ho qualche dubbio sul fatto che bisogna per forza utilizzare una guarnitura nata per 12 velocità. Mi sa tanto di marketing. Farò una prova. Esistono anche queste corone con attacco tradizionale e 12 velocità www.lordgunbicycles.com/corona-car..._RoCJJMQAvD_BwE

La distanza che ho stabilito tra il centro del movimento centrale e l'asse della ruota è di 390mm. 10mm in meno rispetto ad una Bici da corsa. Potrei portarla anche a 400 volendo, non sarebbe un problema.

Edited by Gionata Zephyrus - 21/7/2022, 17:22
 
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